[发明专利]一种导热扩散片及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子元器件的散热材料领域，尤其涉及一种代替传统石墨片的新型高导热系数导热扩散片及其制备方法。该热扩散复合材料可用于，诸如，中央处理器(CPU)或者集成电路(IC)或者LED等发热部件产生的热量的扩散，避免热量集中而造成损害。

背景技术

现有的导热扩散片是用于将热量从电子元器件，诸如中央处理器(CPU)或者集成电路(IC)或者LED等发热体产生的热量扩散的，避免热量集中而造成损害。这类导热扩散片一般设于散热器之间或者电子元器件与外壳之间，使得发热元器件产生的热量传导于散热器或者外壳，以便散热。当发热电子元器件距离外壳或者散热器有一定的距离时，可将导热扩散片被直接粘接在发热电子元器件上，则发热元器件产生的热量通过导热扩散片直接进行扩散。

目前，市场上大部分是用石墨片来进行热扩散的，导热石墨片的导热系数在与表面平行的方向，即在平面内的方向，约为100W/m·K～1800W/m·K，在石墨片的厚度方向的导热系数，大约在5W/m·K～80W/m·K。然而，石墨片这种材料本身强度较低，容易脆断，层间强度较差容易层间分离。因此在电子设备中的石墨片容易破碎或者层间分开，从而达不到导热或者热扩散的目的，而损害电子设备。同时，由于石墨制造技术门槛比较高，生产成本比较高，所以价格也比较高。

也有部分使用者用纯的金属膜类材料，比如铜箔，铝箔或者镀金属膜类材料来进行热扩散。但是纯的金属材料来热扩散，可能有如下问题，金属的导电性能太好，可能会使电子元器件发生短路。同时金属材料的导热性能属于各项同性，在平面内的方向和厚度方向，通常约为100W/m·K至400W/m·K，导热性能不错，平面内散热功能不佳。

发明内容

本发明为克服上述现有技术的不足，提供一种制作简单、使用方便、成本低廉，能够直接粘贴在发热元器件上能够替代传统石墨片的导热扩散片及其制备方法。该导热扩散片具有优异的导热性能和散热功能，制造方法简单，成本低廉，更适于在将热量从发热体扩散，避免热量集中的应用中使用。

本发明的提供的一种导热扩散片，其包括：依次层叠的导热压敏胶层、金属热扩散层、导热扩散层、发泡隔热层和聚合物绝热层。

其中，所述的导热压敏胶层可以由有机聚合物与导热填料组成；导热压敏胶层的厚度为3um～100um。

所述的金属热扩散层可以由铜材、铝材、镁材、铁材、不锈钢或合金材料的一种制作；金属热扩散层的厚度为6um～100um；所述的导热扩散层的厚度为2um～30um。

所述的发泡隔热层由聚丙烯酸酯、天然橡胶、聚氨酯、硅氧烷橡胶的一种制作；所述的发泡隔热层的厚度为10um～40um。

所述的聚合物绝热层由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚、聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酰亚胺的一种制作；绝缘隔热层的厚度为3um～100um。

较优的，所述的发泡隔热层和聚合物绝热层的外轮廓大于金属热扩散层和导热扩散层的外轮廓。

本发明提供的一种的导热扩散片的制备方法，步骤如下：

步骤1：在金属片的一表面涂布一含有层状石墨粉的导热扩散层，放入热烘箱，经130～140℃的温度干燥五分钟后，取出；

步骤2：在所述金属片的另一表面与带有压敏胶的离型纸或离型膜贴合；

步骤3：将发泡隔热层和聚合物绝热层的复合结构贴合在所述的导热扩散层表面。

其中，所述的导热扩散层由以下重量份数比的物料，均匀搅拌配制而成：

固含量为40％的溶剂型的液态热固性丙烯酸酯树脂∶固化剂∶层状石墨粉体＝10∶1∶50。

所述的带有压敏胶的离型纸或离型膜的制备，步骤如下：

a、所述的压敏胶由以下重量份数比的物料，均匀搅拌配制而成：

固含量为45％的溶剂型的液态热固性丙烯酸酯树脂∶固化剂∶导热填料＝100∶1∶45；

b、将上述压敏胶的混合物涂布于离型纸或者离型膜的一表面上，再放入热烘箱，经110～120℃的温度干燥五分钟，取出；

c、将离型纸或者离型膜上带有压敏胶的一面与所述的金属片贴合。

所述的发泡隔热层和聚合物绝热层的复合结构的制备，步骤如下：

a、所述的发泡隔热层的涂料由以下重量份数比的物料，均匀搅拌配制而成：

固含量为45％的溶剂型的液态热固性丙烯酸酯树脂∶固化剂∶发泡粉＝100∶1∶3.5；